Exercícios - Operações Unitária 2 - 2023-2

1. (5 pontos) LEITE CONCENTRADO. Para concentrar 5000 kg/h de leite integral desde X,= 0,10 ate X, 0,40 em peso, é traído em uma instalação que consta com um evaporador simples efeito, 2 trocadores de calor eum condensador (Fig. 1). Em um dos trocadores de calor se aquece o leite integral por médio de condensado procedente da câmara de aquecimento do evaporador; no outro, se esfria com água o leite concentrado procedente da câmara de vaporeio.O vapor de aquecimento, que é vapor saturado a 3,2 atm de pressão absoluta, saí como líquido da câmara de aquecimento a temperatura de condensação, do trocador a 40 °C. Na câmara de evaporado é mantido um vácuo de 200 mm Hg (referido a 760 mmHg), e do condensador o líquido é transferido a câmara de condensação. O leite integral entra no trocador a 20 °C, e o leite concentrado no trocador a 45°C. A água de refrigeração de que dispomos está a 20 °C e sai do trocador a 50 °C. Experimentalmente tem-se determinado a U = 1800 kcal/hrm°°C. Determine-se: A) A quantidade de subproduto do leite. B) A quantidade de vapor vivo consumido C) A superfície de aquecimento do evaporador D) A quantidade de água necessária no condensador E) A área de cada um dos trocadores, se coeficientes globais de transferência de calor valem 500 e 300 kcal/hr/m2 “C para o trocador que aquece o leite concentrado e para o que resfria o leite concentrado, funcionando ambos em contra-corrente.